第七章 农田灌溉机械
第一节 概述
第二节 喷灌机械
第三节 微灌设备
第一节 概 述
? 农田灌溉机械包括农田排灌机械和农田
灌溉机械。
? 农田灌溉机械主要有喷灌和微灌两种类
型。
第二节 喷灌机械
?一、喷灌系统的组成和分类
?二、农用水泵
?三、喷头的种类和性能指标
?四、喷头的工作原理
一、喷灌系统的组成和分类
?1．喷灌系统的组成
? （ 1）水源工程
? （ 2）水泵及配套动力机
? （ 3）管道系统
? （ 4）喷头
? （ 5）田间工程
2．喷灌系统的分类
?按运行方式可分 定喷式, 行喷式
?根据喷灌系统各组成部分可移动的程度，分成 固定式,
移动式 和 半固定式 三种。
二、农用水泵
?（一）农用水泵的类型
?（二）水泵的一般构造
?（三）农用水泵的构造和特点
?（四）农用水泵的工作原理
?（五）水泵的工作性能
?（六）水泵的选型
（一）农用水泵的类型
?离心泵
?井泵（长轴井泵、深井潜水电泵）
?微型泵
?直空泵
（二）水泵的一般构造
? 1．叶轮
? 2．泵壳
? 3．填料函密封装置 混流泵叶轮
离心泵叶轮
ａ,封闭式 ｂ,半封闭
式 ｃ,敞开式
轴流泵叶轮
蜗壳形泵壳
1.蜗道 2.叶轮 3.
出水口
填料函示意图
1.填料盒 2.填料座 3.填料
4.水封管 5.水封环 6.压盖
（三）农用水泵的构造和特点
?1．离心泵
?2．轴流泵
? 3．混流泵
?4．水轮泵
?5．井用泵
?5．潜水泵
1．离心泵
?（ 1）单级单吸悬臂式离心泵（ BA
型泵）
?（ 2）单级双吸式离心泵（ Sh型泵）
（ 1）单级单吸悬臂式离心泵（ BA
型泵）
? 由泵壳、泵盖、叶轮、泵轴、轴承、托架、减漏环及
填料函等部件组成（见图）。其特点是扬程较高，流
量较小，结构简单，使用方便，水泵出水口方向可以
根据需要作左右、上下的调整。这种水泵的体积小、
重量轻，固定安装及流动使用均甚方便。也可作为喷
灌的工作泵。
BA型离心泵的构造
泵盖 2.真空表螺孔 3.减漏环 4.叶轮 5.冲水放气螺孔 6.泵壳 7.水封管 8.水封环 9.填
料 10.泵轴 11.轴承 12.托架 13.联轴器 14.防水螺塞 15.压力表螺孔
（ 2）单级双吸式离心泵（ Sh型泵）
ZLB型轴流泵
进水喇叭 2.叶轮 3.导水叶 4.泵轴 5.出水弯管 6.橡胶轴承 7.
注润滑水管 8.填料盒 9.填料 10.填料压盖 11.联轴器
3．混流泵
? 是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵型。
具有离心泵较高扬程和轴流泵较大流量
的特点，适合于平原河网地区和丘陵灌
区使用。
?4,水轮泵 是利用自然水进行抽水的
农田灌溉机械。由作为动力用的水轮机和
离心泵组成。
?
?5,井用泵 它从井下抽水灌溉。
?
?6,潜水泵 它由水泵、电动机、进水
部分和密封装置等四部分连成整体。
（四）农用水泵的工作原理
?1．离心泵的工作原理
?2．轴流泵的工作原理
?3．混流泵的工作原理
1．离心泵的工作原理
? 离心泵是借离心力的作用
来抽水的。图 7－ 14所示为
单级离心泵。当其叶轮高
速旋转时，流道中的水在
离心力的作用下，从叶轮
中部以高速被甩离叶轮，
射向四周。水流经过断面
逐渐扩大的泵壳流道，流
速逐渐变慢而水压增加，
压向出水管。此时叶轮的
中心部分形成真空，而水
源水面在大气压力的作用
下，通过进水管进入泵内，
称为吸水。如果叶轮连续
转动，水就源源不断地由
低处抽送到高处。
单级离心泵
1.进水管 2.叶片 3.叶轮
4.泵壳 5.出水管
2．轴流泵的工作原理
? 轴流泵是利用叶轮旋转所产生
的推升力来抽水的。它的叶轮
浸没在水里。当叶轮旋转时，
叶片对水产生升力作用，把水
往上推送。但同时还使水产生
旋转运动，须用导水叶来消除，
使泵内水流沿着泵轴方向流动。
轴流泵
1．进水喇叭 2,出水弯管 3,联轴器
4,导水叶 5,叶轮
3．混流泵的工作原理
?混流泵的构造介于离心泵和轴流泵
之间。因此叶轮在水中旋转时，既
使水流产生离心力，又对水流有升
力。混流泵的工作原理就是靠这两
种力的作用而抽水的。
（五）水泵的工作性能
?1．水泵性能的主要参数
?2．水泵性能曲线
1．水泵性能的主要参数
? （ 1）流量
? （ 2）扬程
? 吸水扬程 由水源水面至水泵轴线基准面的垂直高度 Hd.x
? 压水扬程 由水泵轴线至出水池水面的垂直高度 Hd.y
? 实际扬程 Hd （或称为地形高度）
? Hd=Hd.x+Hd.y
? （ 3）功率 a,有效功率 Nx（又叫水功率） b．轴功率 Nz（又叫
水泵的输入功率） c．配套功率 Np
? （ 4）水泵效率 η
? （ 5）水泵转速
? （ 6）允许吸上真空高度（或汽蚀余量）
? （ 7）比转数
2．水泵性能曲线
?（ 1）离心泵性能曲线
?（ 2）轴流泵性能曲线
? （ 3）混流泵性能曲线
（ 1）离心泵和轴流泵性能曲线
? a．流量－扬程曲线（ Q－ H）
? b．流量－功率曲线（ Q－ N）
? c．流量－效率曲线（ Q－ η）
? d．流量－允许吸上真空高度曲线（ Q－ Hs）
离心泵性能曲线 轴流泵性能
（ 3）混流泵性能曲线
?混流泵的性能曲线形状介于离心泵
和轴流泵之间，比转数 ns低的混流
泵，曲线接近于离心泵；比转数 ns
高的混流泵，曲线形状接近于轴流
泵。
3．水泵工作点的确定
? （ 1）管路阻力曲线
? 损失扬程与流量的平方成正
比，管路阻力曲线 Q－ Hxu为
一通过原点 O的抛物线
? （ 2）确定水泵工作点
? 图中两曲线相交点 A，即为
水泵机组的工作点。 A点表
明：图水泵机组工作点 a．水
泵供给的扬程应等于管路需
要的扬程 Hxub．水泵供给的
流量 QA应等于消耗在管路上
扬程为 Hxu时所能通过的流
量 Qxu。
图 水泵机组工作点
5．水泵性能调节
?（ 1）变速调节
?（ 2）变径调节
?（ 3）变角调节
?（ 4）水泵的串联和并联工作
（六）水泵的选型
? 选用水泵的原则为：
满足农业生产所提出 流量 和 扬程 的要求
1．流量设计
（ 1）灌溉设计流量
（ 2）排水设计流量 Qp.s
2．排水设计扬程的确定
（ 1）灌溉设计扬程
（ 2）排水设计扬程
3．水泵型号的确定
根据设计流量和设计扬程，就可以在, 水泵样本, 中的“水
泵综合性能型谱图”或“水泵规格性能表”等技术资料中初步选 择所需的水泵型号
三、喷头的种类和性能指标
?（一）喷头的种类
?（二）喷头的性能指标
（一）喷头的种类
?（ 1）旋转式喷头
?（ 2）固定式喷头
? 折射式
? 缝隙式
? 漫射式
?（ 3）喷洒孔管
（二）喷头的性能指标
? 1．压力
? 2．流量
? 3．射程
? 4．喷灌强度
? 5．水滴的打击强度
? 6．喷洒水量分布特性
四、喷头的工作原理
?（一）摇臂式喷头
? 1．摇臂式喷头的结构与工作原理
? （ 1）摇臂式喷头的结构
? （ 2）摇臂式喷头的工作原理
（ 1）摇臂式喷头的结构
?a．旋转密封机构
?b．流道
?c．驱动机构
?d．扇形换向机构
?e．连接件
（ 2）摇臂式喷头的工作原理
? 相互传递和转化的
运动过程，它可以
分为以下五个阶段
? a．启动阶段
? b．外摆阶段
? c．弹回阶段
? d．入水阶段
? e．撞击阶段 垂直摇臂式喷头结构图1.空心轴套 2.换向架 3.喷体 4.喷管 5.反向摇臂 6.
摇臂 7.喷嘴 8.配重铁 9,压力表 10.挡块
2．垂直摇臂式喷头
?（ 1）结构
?（ 2）工作原理
垂直摇臂式喷头结构
? 分为流道（包括空心轴、喷体、喷管、
稳流器、喷嘴等零件）、旋转密封机构
（包括轴承座、轴承、密封圈等零件）、
驱动机构（包括摇臂、反向摇臂、摇臂
轴等零件）、换向机构（包括挡块、滚
轮、换向架、拉杆、弹簧等零件）和限
速机构（包括摩擦垫、压插、压簧等零
件）五个部分
垂直摇臂式喷头工作原理
? 高速射流从喷孔（多数为环形）射出，冲击导流器（摇臂）
摇臂获得能量。冲击力分成向下、向左的两个分力，在向下
分力的作用下，摇臂克服平衡锤的重量和摇臂轴的轴承摩擦
阻力向下运动；在向左分力的作用下，克服旋转密封机构的
摩擦阻力和限速机构的制动摩擦阻力，使喷头向右旋转一个
小角度。摇臂向下运动时，其平衡重块升高，得到重力势能，
然后在其与摇臂轴平衡重块（有的喷头没有）重力矩的联合
作用下，摇臂返回，重力势能转变为转动动能，再次切入射
流。同时，在摇臂轴处的摇臂橡胶块与该处的配重橡胶块碰
撞，使摇臂转速为零。重复以上过程，在间歇性驱动力矩作
用下，喷头不断做间歇性正转（向右转动）。当换向架（轭
架、滚轮、啮合限位器合称为换向架）上的滚轴和啮合限位
器相接触时，轭架通过反转传动杆，拉动反转臂，使其切水
板切入射流得到能量，产生向左的反作用驱动力矩，使喷头
迅速向左旋转，直至轭架滚轮接触脱开限位器，传动杆推动
反转臂的切水板离开水舌，喷头重新又开始正转。
3．固定式喷头
?（ 1）折射式喷头的结构及工作原理
?（ 2）缝隙式喷头的结构及工作原理
?（ 3）离心式喷头的结构及工作原理
（ 1）折射式喷头的结构及工作原理
? 当喷头工作时，有压水流由喷嘴直接垂直
射出后，遇到折射锥的阻拦，形成薄水层
而向四周射出，在空气阻力作用下，伞形
的薄水层就散裂为小水滴而降落到地面。
折射式喷头结构图
内支架式 ; (b) 外支架式 ; (c) 整体式
1— 折射锥； 2— 喷嘴； 3— 支架； 4— 管接头
（ 2）缝隙式喷头的结构及工作原理
? 其有压水流经过固定不动的缝隙喷嘴喷出，形
成一个扇形的薄水层，然后在空气阻力的作用
下逐渐裂散成水滴，降落到地面
两种缝隙式喷头结构图
1— 缝隙； 2— 喷头；
3— 管接头
（ 3）离心式喷头的结构及工作原
理
? 离心式喷头的工作原理是喷头开始工作
时，经过竖管的有压水流沿切线方向或
沿螺旋孔道进入喷体，使水流绕垂直的
锥形轴或壁面产生涡流运动，这样水从
喷孔中呈中空的环状锥形薄水层，并同
时具有沿径向外的离心速度和沿切向旋
转的圆周速度向外喷出，甩出的薄水层
水流在空气阻力作用下，被裂散成细小
的水滴而降落在喷头四周的地面上。
五、喷灌机的工作原理和主要性
能参数
?（一）定喷式喷灌机
?（二）行喷式喷灌机
（一）定喷式喷灌机
?1．手推（抬）式喷灌机
?2．拖拉机悬挂式喷灌机
?3．滚移式喷灌机
1．手推（抬）式喷灌机
? （ 1）结构特点
? （ 2）使用特点
? （ 3）主要性能指标
手推管引式喷灌机（柴油机配套）
1．喷头 2。出水管 3。水泵 4。进水管
5。底阀 6。柴油机
2．拖拉机悬挂式喷灌机
? （ 1）结构特点
? （ 2）主要性能技术
图 手扶拖拉机配套的悬挂式喷灌机
1-水源； 2-吸水管； 3-水泵； 4-手扶拖拉机； 5-
皮带传动系统； 6-输水管； 7-竖管及支架； 8-
喷头
3．滚移式喷灌机
? （ 1）滚移式喷灌机的特点及组成
? （ 2）滚移式喷灌机的主要技术性能
图 滚移式喷灌机
1-水源； 2-抽水机组； 3-输水干管； 4-给水栓； 5-连接软
管； 6-钢圈式轮； 7-喷头； 8-喷洒支管； 9-驱动车
（二）行喷式喷灌机
? 1．卷盘式喷灌机
（ 1）特点及适用条件
（ 2）构造与技术性能
? 2．电力驱动中心支
轴式全自动喷灌机
软管卷盘式自动喷灌机
1-喷头车； 2-PE软管； 3-喷头车收
取吊架； 4-PE软管； 5-卷盘； 6-卷
盘车； 7-伸缩支囊式水动力机；
8-进水管； 9-可调支腿； 10-旋转底
盘； 11-泄水孔管； 12-自动排管器；
13-支腿平移式喷灌机结构示意图1-中心跨架； 2-刚性跨架； 3-柔性接头； 4-
柔性跨架； 5-渠道
第三节 微灌设备
?一、微灌的种类和微灌系统组成
?二、微灌设备配套系统
一、微灌的种类和微灌系统组成
? 1．微灌的种类
? 滴灌
? 微喷灌
? 小管出流灌
? 渗灌
? 2．微灌系统的组成
? 3．微灌系统的种类
2．微灌系统的组成
? 微灌系统由
? 水源, 首部枢
纽, 输配水管
网 和 灌水器 以
及 流量, 压力
控制部件 和 量测
仪表 等组成
图 微灌系统组成示意图
1-水源； 2-水泵； 3-流量计； 4-压力表； 5-化
肥罐； 6-阀门； 7-冲洗阀； 8-过滤器； 9-干管；
10-流量调节器； 11-支管； 12-滴头； 13-分水毛
管； 14-毛管； 15-果树； 16-微喷头； 17-条播作
物； 18-水阻管； 19-滴罐管
3．微灌系统的种类
根据组 成微灌系统的灌水器不同微灌系统
也分为滴灌系统、微喷灌系统、小管出
流灌系统以及渗灌系统四类。
根据配水管道在灌水季节中是否移动，每
一类微灌系统可分为固定式、半固定式
和移动式。
二、微灌设备配套系统
?1．滴灌系统的组成
?2．渗灌系统的组成
?3．脉冲式微灌系统的组成
3．脉冲式微灌系统的组成
?（ 1）脉冲式微灌系统的组成
?（ 2）脉冲式微灌系统工作原理
?（ 3）脉冲式微灌系统的功能特点
（ 1）脉冲式微灌系统的组成
? 脉冲式微灌系统由 脉冲器总成, 供水干
管, 支管, 灌水毛管 和 喷水器总成,以
及 连接控制 件组成。
图 脉冲式微灌系统示意图
1-脉冲发生器； 2-干管； 3-支管；
4-毛管； 5-喷水器
（ 2）脉冲式微灌系统工作原理
脉冲式微喷系统的工作
过程，是通过将系统充
水和瞬间高速喷水两个
互为独立的阶段，并自
动循环往复完成的（如
图）
? 冲水阶段
? 喷水阶段 图 脉冲式微罐系统工作原理示意图
（ 3）脉冲式微灌系统的功能特点
? a．灌水均匀度高
? b．抗堵塞
? c．系统灌水流量与工作压力可调
? d．灌水器位置可随意设置、更改或调整
? e．抗老化，防冻裂
? f．独特的景观效果
第一节 概述
第二节 喷灌机械
第三节 微灌设备
第一节 概 述
? 农田灌溉机械包括农田排灌机械和农田
灌溉机械。
? 农田灌溉机械主要有喷灌和微灌两种类
型。
第二节 喷灌机械
?一、喷灌系统的组成和分类
?二、农用水泵
?三、喷头的种类和性能指标
?四、喷头的工作原理
一、喷灌系统的组成和分类
?1．喷灌系统的组成
? （ 1）水源工程
? （ 2）水泵及配套动力机
? （ 3）管道系统
? （ 4）喷头
? （ 5）田间工程
2．喷灌系统的分类
?按运行方式可分 定喷式, 行喷式
?根据喷灌系统各组成部分可移动的程度，分成 固定式,
移动式 和 半固定式 三种。
二、农用水泵
?（一）农用水泵的类型
?（二）水泵的一般构造
?（三）农用水泵的构造和特点
?（四）农用水泵的工作原理
?（五）水泵的工作性能
?（六）水泵的选型
（一）农用水泵的类型
?离心泵
?井泵（长轴井泵、深井潜水电泵）
?微型泵
?直空泵
（二）水泵的一般构造
? 1．叶轮
? 2．泵壳
? 3．填料函密封装置 混流泵叶轮
离心泵叶轮
ａ,封闭式 ｂ,半封闭
式 ｃ,敞开式
轴流泵叶轮
蜗壳形泵壳
1.蜗道 2.叶轮 3.
出水口
填料函示意图
1.填料盒 2.填料座 3.填料
4.水封管 5.水封环 6.压盖
（三）农用水泵的构造和特点
?1．离心泵
?2．轴流泵
? 3．混流泵
?4．水轮泵
?5．井用泵
?5．潜水泵
1．离心泵
?（ 1）单级单吸悬臂式离心泵（ BA
型泵）
?（ 2）单级双吸式离心泵（ Sh型泵）
（ 1）单级单吸悬臂式离心泵（ BA
型泵）
? 由泵壳、泵盖、叶轮、泵轴、轴承、托架、减漏环及
填料函等部件组成（见图）。其特点是扬程较高，流
量较小，结构简单，使用方便，水泵出水口方向可以
根据需要作左右、上下的调整。这种水泵的体积小、
重量轻，固定安装及流动使用均甚方便。也可作为喷
灌的工作泵。
BA型离心泵的构造
泵盖 2.真空表螺孔 3.减漏环 4.叶轮 5.冲水放气螺孔 6.泵壳 7.水封管 8.水封环 9.填
料 10.泵轴 11.轴承 12.托架 13.联轴器 14.防水螺塞 15.压力表螺孔
（ 2）单级双吸式离心泵（ Sh型泵）
ZLB型轴流泵
进水喇叭 2.叶轮 3.导水叶 4.泵轴 5.出水弯管 6.橡胶轴承 7.
注润滑水管 8.填料盒 9.填料 10.填料压盖 11.联轴器
3．混流泵
? 是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵型。
具有离心泵较高扬程和轴流泵较大流量
的特点，适合于平原河网地区和丘陵灌
区使用。
?4,水轮泵 是利用自然水进行抽水的
农田灌溉机械。由作为动力用的水轮机和
离心泵组成。
?
?5,井用泵 它从井下抽水灌溉。
?
?6,潜水泵 它由水泵、电动机、进水
部分和密封装置等四部分连成整体。
（四）农用水泵的工作原理
?1．离心泵的工作原理
?2．轴流泵的工作原理
?3．混流泵的工作原理
1．离心泵的工作原理
? 离心泵是借离心力的作用
来抽水的。图 7－ 14所示为
单级离心泵。当其叶轮高
速旋转时，流道中的水在
离心力的作用下，从叶轮
中部以高速被甩离叶轮，
射向四周。水流经过断面
逐渐扩大的泵壳流道，流
速逐渐变慢而水压增加，
压向出水管。此时叶轮的
中心部分形成真空，而水
源水面在大气压力的作用
下，通过进水管进入泵内，
称为吸水。如果叶轮连续
转动，水就源源不断地由
低处抽送到高处。
单级离心泵
1.进水管 2.叶片 3.叶轮
4.泵壳 5.出水管
2．轴流泵的工作原理
? 轴流泵是利用叶轮旋转所产生
的推升力来抽水的。它的叶轮
浸没在水里。当叶轮旋转时，
叶片对水产生升力作用，把水
往上推送。但同时还使水产生
旋转运动，须用导水叶来消除，
使泵内水流沿着泵轴方向流动。
轴流泵
1．进水喇叭 2,出水弯管 3,联轴器
4,导水叶 5,叶轮
3．混流泵的工作原理
?混流泵的构造介于离心泵和轴流泵
之间。因此叶轮在水中旋转时，既
使水流产生离心力，又对水流有升
力。混流泵的工作原理就是靠这两
种力的作用而抽水的。
（五）水泵的工作性能
?1．水泵性能的主要参数
?2．水泵性能曲线
1．水泵性能的主要参数
? （ 1）流量
? （ 2）扬程
? 吸水扬程 由水源水面至水泵轴线基准面的垂直高度 Hd.x
? 压水扬程 由水泵轴线至出水池水面的垂直高度 Hd.y
? 实际扬程 Hd （或称为地形高度）
? Hd=Hd.x+Hd.y
? （ 3）功率 a,有效功率 Nx（又叫水功率） b．轴功率 Nz（又叫
水泵的输入功率） c．配套功率 Np
? （ 4）水泵效率 η
? （ 5）水泵转速
? （ 6）允许吸上真空高度（或汽蚀余量）
? （ 7）比转数
2．水泵性能曲线
?（ 1）离心泵性能曲线
?（ 2）轴流泵性能曲线
? （ 3）混流泵性能曲线
（ 1）离心泵和轴流泵性能曲线
? a．流量－扬程曲线（ Q－ H）
? b．流量－功率曲线（ Q－ N）
? c．流量－效率曲线（ Q－ η）
? d．流量－允许吸上真空高度曲线（ Q－ Hs）
离心泵性能曲线 轴流泵性能
（ 3）混流泵性能曲线
?混流泵的性能曲线形状介于离心泵
和轴流泵之间，比转数 ns低的混流
泵，曲线接近于离心泵；比转数 ns
高的混流泵，曲线形状接近于轴流
泵。
3．水泵工作点的确定
? （ 1）管路阻力曲线
? 损失扬程与流量的平方成正
比，管路阻力曲线 Q－ Hxu为
一通过原点 O的抛物线
? （ 2）确定水泵工作点
? 图中两曲线相交点 A，即为
水泵机组的工作点。 A点表
明：图水泵机组工作点 a．水
泵供给的扬程应等于管路需
要的扬程 Hxub．水泵供给的
流量 QA应等于消耗在管路上
扬程为 Hxu时所能通过的流
量 Qxu。
图 水泵机组工作点
5．水泵性能调节
?（ 1）变速调节
?（ 2）变径调节
?（ 3）变角调节
?（ 4）水泵的串联和并联工作
（六）水泵的选型
? 选用水泵的原则为：
满足农业生产所提出 流量 和 扬程 的要求
1．流量设计
（ 1）灌溉设计流量
（ 2）排水设计流量 Qp.s
2．排水设计扬程的确定
（ 1）灌溉设计扬程
（ 2）排水设计扬程
3．水泵型号的确定
根据设计流量和设计扬程，就可以在, 水泵样本, 中的“水
泵综合性能型谱图”或“水泵规格性能表”等技术资料中初步选 择所需的水泵型号
三、喷头的种类和性能指标
?（一）喷头的种类
?（二）喷头的性能指标
（一）喷头的种类
?（ 1）旋转式喷头
?（ 2）固定式喷头
? 折射式
? 缝隙式
? 漫射式
?（ 3）喷洒孔管
（二）喷头的性能指标
? 1．压力
? 2．流量
? 3．射程
? 4．喷灌强度
? 5．水滴的打击强度
? 6．喷洒水量分布特性
四、喷头的工作原理
?（一）摇臂式喷头
? 1．摇臂式喷头的结构与工作原理
? （ 1）摇臂式喷头的结构
? （ 2）摇臂式喷头的工作原理
（ 1）摇臂式喷头的结构
?a．旋转密封机构
?b．流道
?c．驱动机构
?d．扇形换向机构
?e．连接件
（ 2）摇臂式喷头的工作原理
? 相互传递和转化的
运动过程，它可以
分为以下五个阶段
? a．启动阶段
? b．外摆阶段
? c．弹回阶段
? d．入水阶段
? e．撞击阶段 垂直摇臂式喷头结构图1.空心轴套 2.换向架 3.喷体 4.喷管 5.反向摇臂 6.
摇臂 7.喷嘴 8.配重铁 9,压力表 10.挡块
2．垂直摇臂式喷头
?（ 1）结构
?（ 2）工作原理
垂直摇臂式喷头结构
? 分为流道（包括空心轴、喷体、喷管、
稳流器、喷嘴等零件）、旋转密封机构
（包括轴承座、轴承、密封圈等零件）、
驱动机构（包括摇臂、反向摇臂、摇臂
轴等零件）、换向机构（包括挡块、滚
轮、换向架、拉杆、弹簧等零件）和限
速机构（包括摩擦垫、压插、压簧等零
件）五个部分
垂直摇臂式喷头工作原理
? 高速射流从喷孔（多数为环形）射出，冲击导流器（摇臂）
摇臂获得能量。冲击力分成向下、向左的两个分力，在向下
分力的作用下，摇臂克服平衡锤的重量和摇臂轴的轴承摩擦
阻力向下运动；在向左分力的作用下，克服旋转密封机构的
摩擦阻力和限速机构的制动摩擦阻力，使喷头向右旋转一个
小角度。摇臂向下运动时，其平衡重块升高，得到重力势能，
然后在其与摇臂轴平衡重块（有的喷头没有）重力矩的联合
作用下，摇臂返回，重力势能转变为转动动能，再次切入射
流。同时，在摇臂轴处的摇臂橡胶块与该处的配重橡胶块碰
撞，使摇臂转速为零。重复以上过程，在间歇性驱动力矩作
用下，喷头不断做间歇性正转（向右转动）。当换向架（轭
架、滚轮、啮合限位器合称为换向架）上的滚轴和啮合限位
器相接触时，轭架通过反转传动杆，拉动反转臂，使其切水
板切入射流得到能量，产生向左的反作用驱动力矩，使喷头
迅速向左旋转，直至轭架滚轮接触脱开限位器，传动杆推动
反转臂的切水板离开水舌，喷头重新又开始正转。
3．固定式喷头
?（ 1）折射式喷头的结构及工作原理
?（ 2）缝隙式喷头的结构及工作原理
?（ 3）离心式喷头的结构及工作原理
（ 1）折射式喷头的结构及工作原理
? 当喷头工作时，有压水流由喷嘴直接垂直
射出后，遇到折射锥的阻拦，形成薄水层
而向四周射出，在空气阻力作用下，伞形
的薄水层就散裂为小水滴而降落到地面。
折射式喷头结构图
内支架式 ; (b) 外支架式 ; (c) 整体式
1— 折射锥； 2— 喷嘴； 3— 支架； 4— 管接头
（ 2）缝隙式喷头的结构及工作原理
? 其有压水流经过固定不动的缝隙喷嘴喷出，形
成一个扇形的薄水层，然后在空气阻力的作用
下逐渐裂散成水滴，降落到地面
两种缝隙式喷头结构图
1— 缝隙； 2— 喷头；
3— 管接头
（ 3）离心式喷头的结构及工作原
理
? 离心式喷头的工作原理是喷头开始工作
时，经过竖管的有压水流沿切线方向或
沿螺旋孔道进入喷体，使水流绕垂直的
锥形轴或壁面产生涡流运动，这样水从
喷孔中呈中空的环状锥形薄水层，并同
时具有沿径向外的离心速度和沿切向旋
转的圆周速度向外喷出，甩出的薄水层
水流在空气阻力作用下，被裂散成细小
的水滴而降落在喷头四周的地面上。
五、喷灌机的工作原理和主要性
能参数
?（一）定喷式喷灌机
?（二）行喷式喷灌机
（一）定喷式喷灌机
?1．手推（抬）式喷灌机
?2．拖拉机悬挂式喷灌机
?3．滚移式喷灌机
1．手推（抬）式喷灌机
? （ 1）结构特点
? （ 2）使用特点
? （ 3）主要性能指标
手推管引式喷灌机（柴油机配套）
1．喷头 2。出水管 3。水泵 4。进水管
5。底阀 6。柴油机
2．拖拉机悬挂式喷灌机
? （ 1）结构特点
? （ 2）主要性能技术
图 手扶拖拉机配套的悬挂式喷灌机
1-水源； 2-吸水管； 3-水泵； 4-手扶拖拉机； 5-
皮带传动系统； 6-输水管； 7-竖管及支架； 8-
喷头
3．滚移式喷灌机
? （ 1）滚移式喷灌机的特点及组成
? （ 2）滚移式喷灌机的主要技术性能
图 滚移式喷灌机
1-水源； 2-抽水机组； 3-输水干管； 4-给水栓； 5-连接软
管； 6-钢圈式轮； 7-喷头； 8-喷洒支管； 9-驱动车
（二）行喷式喷灌机
? 1．卷盘式喷灌机
（ 1）特点及适用条件
（ 2）构造与技术性能
? 2．电力驱动中心支
轴式全自动喷灌机
软管卷盘式自动喷灌机
1-喷头车； 2-PE软管； 3-喷头车收
取吊架； 4-PE软管； 5-卷盘； 6-卷
盘车； 7-伸缩支囊式水动力机；
8-进水管； 9-可调支腿； 10-旋转底
盘； 11-泄水孔管； 12-自动排管器；
13-支腿平移式喷灌机结构示意图1-中心跨架； 2-刚性跨架； 3-柔性接头； 4-
柔性跨架； 5-渠道
第三节 微灌设备
?一、微灌的种类和微灌系统组成
?二、微灌设备配套系统
一、微灌的种类和微灌系统组成
? 1．微灌的种类
? 滴灌
? 微喷灌
? 小管出流灌
? 渗灌
? 2．微灌系统的组成
? 3．微灌系统的种类
2．微灌系统的组成
? 微灌系统由
? 水源, 首部枢
纽, 输配水管
网 和 灌水器 以
及 流量, 压力
控制部件 和 量测
仪表 等组成
图 微灌系统组成示意图
1-水源； 2-水泵； 3-流量计； 4-压力表； 5-化
肥罐； 6-阀门； 7-冲洗阀； 8-过滤器； 9-干管；
10-流量调节器； 11-支管； 12-滴头； 13-分水毛
管； 14-毛管； 15-果树； 16-微喷头； 17-条播作
物； 18-水阻管； 19-滴罐管
3．微灌系统的种类
根据组 成微灌系统的灌水器不同微灌系统
也分为滴灌系统、微喷灌系统、小管出
流灌系统以及渗灌系统四类。
根据配水管道在灌水季节中是否移动，每
一类微灌系统可分为固定式、半固定式
和移动式。
二、微灌设备配套系统
?1．滴灌系统的组成
?2．渗灌系统的组成
?3．脉冲式微灌系统的组成
3．脉冲式微灌系统的组成
?（ 1）脉冲式微灌系统的组成
?（ 2）脉冲式微灌系统工作原理
?（ 3）脉冲式微灌系统的功能特点
（ 1）脉冲式微灌系统的组成
? 脉冲式微灌系统由 脉冲器总成, 供水干
管, 支管, 灌水毛管 和 喷水器总成,以
及 连接控制 件组成。
图 脉冲式微灌系统示意图
1-脉冲发生器； 2-干管； 3-支管；
4-毛管； 5-喷水器
（ 2）脉冲式微灌系统工作原理
脉冲式微喷系统的工作
过程，是通过将系统充
水和瞬间高速喷水两个
互为独立的阶段，并自
动循环往复完成的（如
图）
? 冲水阶段
? 喷水阶段 图 脉冲式微罐系统工作原理示意图
（ 3）脉冲式微灌系统的功能特点
? a．灌水均匀度高
? b．抗堵塞
? c．系统灌水流量与工作压力可调
? d．灌水器位置可随意设置、更改或调整
? e．抗老化，防冻裂
? f．独特的景观效果
